结核病是由结核分枝杆菌引起的慢性传染病,可侵及许多脏器,以肺部结核感染最为常见,被成为肺结核,它是世界范围内最具感染性的疾病之一。在《2015全球结核病报告》中指出,全球每年会新增960万结核病感染者,其中超过95%的死亡发生在低收入和中等收入国家。结核病是15-44岁女性死亡的五大主要原因之一。
       2014年全球有150万人死于结核病,也就是说,每15秒就有一例结核病人死亡。结核病也是HIV阳性患者的主要致死因素,在2015年,有1/3 HIV患者死于结核,这也是结核病首次超过艾滋病,成为致死人数最多的单一传染病。从2000年开始防治肺结核,到目前为止已经拯救了4300万人的生命,肺结核也摆脱了上世纪“血馒头”的悲剧。但是,肺结核的诊断和治疗仍然存在很多问题和挑战,如疾病的快速诊断、护理及疫苗开发。
      我国拥有近5.5亿的潜伏性结核感染者,其严峻形势高居全球第二位。尽管绝大多感染者无发病迹象或症状,且无传染性,但仍有发展为活动性结核且具有传染性的风险。因此,对高危潜伏性结核感染患者进行早期识别和检测是非常有必要的。潜伏性结核感染是指机体对结核分枝杆菌抗原具有持续性的免疫应答,但无临床症状的一种状态。目前,临床上并无有效的方法直接检测潜伏性结核感染患者,但对于特定的高危人群进行相关的检测是十分必要的。
       2016年10月,《Cell》上发表了一篇题为《A Functional Role for Antibodies in Tuberculosis》的文章,文章指出在抗体的保护作用下有助于控制肺结核细菌的感染。通过对抗体的结构和功能进行区分,可把肺结核分为活动性(ATB)和潜伏性(LTB),这为开发结核病疫苗提供了可能。

       目前,唯一能够预防肺结核菌感染的只有BCG疫苗,但是它的有效性总是无法确定,所以急需研发新的结核病新疫苗。在许多感染性疾病中,抗体是重要的生物标志物和重要的免疫介质。然而,在结核分枝杆菌(MTB)感染中,体液免疫的鉴别和保护作用尚不明确。该文中采用了抗体谱分析的方法,分析了来自22名潜伏性肺结核患者和20名活动性肺结核患者的肺结核特异性抗体的70种不同的与Fc介导的抗体功能相关联的特征。从中鉴定出了区分这两组特异性抗体的9种特征,而通过进一步的研究鉴定出了区分两组抗体的生物标志物。
       同时,对来自美国德克萨斯州和墨西哥州的10名潜伏性患者和10名活动性患者进行了分析,其结果与上述一致,即潜伏性肺结核(LTB)和活动性肺结核(ATB)对结核分枝杆菌的特异性体液免疫反应具有显著差异。潜伏性肺结核感染患者的抗体具有独特的FC功能分布,并选择性结合FCγRⅢ。潜伏性与活动性肺结核的特异性抗体在糖基化模式上存在着显著差异。

       此外,相比于活动性肺结核(ATB)的抗体,潜伏性肺结核的抗体除了能显著增强吞噬溶酶体的成熟和炎症小体的激活外,还能激活巨噬细胞杀死被结核杆菌感染的细胞。文中的实验也证实了将潜伏性肺结核患者的抗体加入到被结核杆菌感染的人巨噬细胞中,不仅会显著增加几种抗微生物过程的激活,而且也会降低潜伏性肺结核的存活。基于这些特点,研究人员可以通过调节抗体中不同的糖基化模式来介导抗体的功能,从而达到控制结核分枝杆菌的目的。同样的研究还应用到了HIV的疫苗开发中,即对抗体的Fc段进行修饰能增强抗体的亲和力。
       本文研究揭示了抗体在结核杆菌的感染中发挥着重要作用,对今后疫苗的开发有着非常大的借鉴作用。检测肺结核特异性抗体的Fc相关性修饰可能很容易被转化为一种快速、廉价的即时诊断方法,也有助于缓解结核病流行且欠发达国家的经济负担。